KR101466262B1 - 무선 중계 장치 및 이를 이용한 데이터 처리 방법 - Google Patents

무선 중계 장치 및 이를 이용한 데이터 처리 방법 Download PDF

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임정석
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Abstract

본 발명은 그룹단위로 활동하는 경우에 그룹 내의 구성원들이 개인 휴대하고 있는 근거리 무선 휴대 장치들과, 그룹 내에서 운영하는 장거리 무선 중계 장치를 이용하여 근거리 무선 휴대장치를 보유한 구성원들이 장거리 이격된 원격지의 지휘소 또는 타 그룹의 구성원들과의 직접적인 통신이 가능하도록 하는 데이터 처리 방법에 관한 것이다. 무선 중계 장치가 데이터를 처리하는 방법은 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계, 사용자 음성 신호가 자체적으로 입력된 경우에, 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단하는 단계, 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 사용자 음성 신호를 암호화하고, 암호화한 결과를 와이파이 모듈을 이용하여 출력하는 단계 및 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않은 경우, 사용자 음성 신호를 무전기 송수신부를 이용하여 출력하는 단계를 포함한다.

Description

무선 중계 장치 및 이를 이용한 데이터 처리 방법{WIRELESS RELAY APPARATUS AND METHOD FOR PROCESSING DATA USING THE SAME}
본 발명은 무선 중계 장치 및 이를 이용한 데이터 처리 방법에 관한 것으로, 특히 그룹단위로 활동하는 경우에 그룹 내의 구성원들이 개인 휴대하고 있는 근거리 무선 휴대 장치들과, 그룹 내에서 운영하는 장거리 무선 중계 장치를 이용하여 근거리 무선 휴대장치를 보유한 구성원들이 장거리 이격된 원격지의 지휘소 또는 타 그룹의 구성원들과의 직접적인 통신이 가능하도록 하는 데이터 처리 방법에 관한 것이다.
무선랜(wireless lan)은 두 대 이상의 컴퓨터가 선 없이 연결되어 있는 상태로, 무선으로 된 로컬 영역 네트워크를 의미한다. 이러한, 무선랜은 전자기파 기반의 OFDM(orthogonal frequency division multiplex) 변조 기술을 사용하여 제한된 지역 안에 있는 기기끼리 서로 통신할 수 있게 만들어 준다. 즉, 사용자는 무선랜 지원 영역을 돌아다니며 네트워크에 접속할 수 있다.
와이파이(Wi-Fi)는 IEEE 802.11 기반의 무선랜 연결과 장치간 연결, PAN(personal area network)/LAN(wide area network)/WAN(wide area network) 구성 등을 지원하는 일련의 기술을 의미한다.
와이파이(Wi-Fi)는 기본적으로 인터넷에 데이터를 전달해 주는 기능을 하는 AP(액세스 포인트)와 노트북이나 스마트폰과 같이 사용자가 서비스를 받는 단말간의 통신에 적용된다.
최근에 스마트폰을 비롯한 휴대전화, PDA, 데스크톱, 노트북 컴퓨터, 넷북 등의 대부분의 IT 기기에서 무선랜 카드를 탑재하여 와이파이를 이용한 인터넷망 접속 기능을 지원하고 있으며, 무선 인터넷이 개방된 장소에서는 무선접속장치가 설치된 곳을 중심으로 일정 거리 이내에서 초고속 인터넷을 이용할 수 있다.
군, 경찰 등과 같이 특정 임무 수행을 위하여 조직된 소규모 그룹의 경우에는 통상적으로 임무 수행 중 해당 그룹과 장거리 이격된 지휘자와의 교신을 목적으로 장거리 통신이 지원되는 무선중계장치를 그룹내의 운용자를 지정하여 운용하며, 그룹내의 구성원과의 통신은 단거리 교신용 무선 휴대장치를 개인이 휴대하여 운용하게 된다. 즉, 그룹내 구성원 간의 교신은 개별 휴대하고 있는 단거리 교신용 무선 휴대장치로 하며, 그룹과 원격지의 상위 지휘자와의 교신은 별도 운용하는 장거리 교신용 무선중계장치를 이용하여 이루어지게 된다.
통상적인 구성에서는 한국공개특허 제10-2011-7015041호 "무선 커뮤니케이션 장치"와 같이, 그룹내 구성원들에게 장거리 통신을 위한 교신수단이 개별적으로 제공되지 않으며, 그룹내에서 종합한 후 별도 운용자가 관리하는 장거리 교신용 무선중계장치를 활용하여 교신이 이루어지게 된다.
본 발명의 목적은 그룹단위로 활동하는 경우에 그룹 내의 구성원들이 개인 휴대하고 있는 근거리 무선 휴대장치들과, 그룹 내에서 운영하는 장거리 무선중계장치를 이용하여 근거리 무선 휴대장치를 보유한 구성원들이 장거리 이격된 원격지의 지휘소 또는 타 그룹의 구성원들과의 직접적인 통신이 가능하도록 하는 데이터 처리 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 무선 중계 장치가 데이터를 처리하는 방법은
상기 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계; 상기 사용자 음성 신호가 자체적으로 입력된 경우에, 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단하는 단계; 상기 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 암호화하고, 암호화한 결과를 와이파이 모듈을 이용하여 출력하는 단계; 및 상기 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않은 경우, 상기 사용자 음성 신호를 무전기 송수신부를 이용하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계에서, 상기 사용자 음성 신호가 상기 와이파이 모듈을 통해 입력된 경우에는
상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 자국 무선 중계 장치에 해당하는지 확인하는 단계; 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 상기 자국 무선 중계 장치에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 복호화하는 단계; 및 복호화한 상기 사용자 음성 신호를 무선 중계 장치 음성입출력부를 이용하여 출력하는 단계; 및 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 상기 와이파이 모듈을 이용하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 자국 무선 중계장치 또는 그룹원에 해당하지 않는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 무전기 송수신부를 이용하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계에서, 상기 사용자 음성 신호가 상기 와이파이 모듈을 통해 입력되지 않은 경우에는
상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 자국 무선 중계 장치에 해당하는지 확인하는 단계; 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 상기 자국 무선 중계 장치에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 복호화하는 단계; 및 복호화한 사용자 음성 신호를 상기 무선 중계 장치 음성입출력부를 이용하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때. 상기 확인하는 단계에서, 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 상기 자국 무선 중계 장치에 해당하지 않는 경우,
상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단하는 단계; 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 상기 와이파이 모듈을 이용하여 출력하는 단계; 및 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않은 경우, 상기 사용자 음성 신호를 폐기하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 무선 중계 장치는
사용자 음성 신호를 입력받거나 출력하는 음성 입출력부; 상기 사용자 음성 신호를 무선 채널에 적합하도록 음성 처리하는 음성 처리부; 상기 음성 처리부에서 처리한 결과에 해당하는 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 암호화하거나 복호화하는 정보보호 처리부; 암호화한 음성 데이터를 설정범위 내 위치 하는 사용자가 보유한 휴대 장치로 전송하거나, 암호화된 음성 데이터를 설정범위 내 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치로부터 전달받는 와이파이부; 및 상기 설정범위 밖에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치와 무선 통신을 중계하는 무전기 송수신부를 포함한다.
이 때, 상기 음성 처리부는 상기 사용자 음성 신호를 무선 채널에 적합하도록 음성 코덱을 이용하여 압축하거나, 압축된 음성 데이터를 복원하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 설정범위 내에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치의 고유 식별 번호를 저장 및 관리하는 가입자 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 가입자 관리부는 상기 휴대 장치와 통신을 수행하기 전에 가입자에 해당하는 휴대 장치를 등록하고, 등록한 휴대 장치의 고유 식별 번호를 수신하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 무전기 송수신부는 상기 설정범위 밖에 위치하는 다른 무선중계장치로부터 데이터를 수신하고, 수신한 데이터에서 휴대 장치 또는 무선중계장치의 고유 식별 번호를 확인한 후에, 고유 식별 번호를 이용하여 상기 설정범위 밖에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치 또는 무선중계장치가 그룹원에 해당하는지를 확인하고, 확인한 결과에 따라 송신 경로를 결정하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 무전기 송수신부로부터 수신된 사용자 음성신호의 수신자가 상기 무선중계장치의 설정범위 내에 위치하는 그룹원에 해당하는 경우에는 상기 와이파이부를 통해 데이터를 무선으로 전송하고, 상기 설정범위 내에 위치하는 그룹원에 해당하지 않은 경우에는 상기 데이터를 폐기하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 음성 입출력부를 통해 입력 또는 출력하는 데이터에 대응하는 송신자 또는 수신자의 고유 식별 번호와 가입자 관리부에 저장된 고유 식별 번호를 비교하고, 비교 결과를 토대로 상기 와이파이부 또는 상기 무전기 송수신부를 통해 무선 중계를 수행할지 여부를 결정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 정보보호 처리부는 상기 음성 입출력부를 통해 직접 입력된 사용자 음성 신호의 경우에는 암호화 처리를 수행하고, 상기 사용자 음성 신호의 수신자가 자국 무선 중계 장치일 경우에는 복호화 처리를 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 와이파이 모듈을 포함하는 무선 중계 장치와 와이파이 단말 기능을 구비하고, 사용자 데이터 음성 전송기능을 갖춘 개인 휴대 장치가 하나의 그룹 내에 구성되어 있으며, 그룹내에서는 무선 중계 장치가 와이파이 모듈을 매개로 그룹원들의 휴대 장치와 네트워킹을 형성함으로써, 효과적인 단대단(end-to-end) 통신 보호 수단을 제공할 수 있다. 또한, 원격지에 있는 타 그룹 소속 구성원과는 무선 중계 장치들간에 네트워킹을 형성한 후, 휴대 장치가 각 그룹의 무선 중계 장치가 포함하는 와이파이 모듈에 접속함으로써, 역시 효과적인 단대단 통신 보호 수단을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치에서 데이터를 처리하는 방법은 근거리에 위치한 구성원들뿐만 아니라 원격지에 있는 구성원들 상호간에도 효율적인 통신수단을 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 휴대 장치의 단말 자체에 정보보호 기능을 내장함으로써, 단말기 상호간에 안전하게 통신하는 기능을 제공할 수 있으며, 무선 헤드셋 운영시에도 무선 헤드셋에 내장된 정보보호 기능을 이용하여 무선 헤드셋과 단말기 간의 무선구간에 대해서도 안전한 데이터 전송을 가능하게 하였다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치와 무선 휴대 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 장치의 추가 구성품을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치에서 데이터를 처리하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예 따른 그룹단위로 활동하는 경우에 그룹 내의 구성원들이 개인 휴대하고 있는 근거리 무선 휴대 장치들과, 그룹 내에서 운영하는 장거리 무선 중계 장치를 이용하여 근거리 무선 휴대 장치를 보유한 구성원들이 장거리 이격된 원격지의 지휘소 또는 타 그룹의 구성원들과의 직접적인 통신이 가능하도록 하는 데이터 처리 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치와 무선 휴대 장치가 적용되는 환경을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 그룹 A(100A), 그룹 B(100B)는 각 그룹 내에 와이파이 통신기능을 지원하는 한대의 무선 중계 장치(101A, 101B)를 각각 운영하고 있다.
그룹 A(100A) 내에서 구성원들은 와이파이 통신기능을 지원하는 휴대 장치들(102A, 103A, 104A)을 각각 운영하고 있다. 또한, 그룹 B(100B)내에서 구성원들은 와이파이 통신기능을 지원하는 휴대 장치들(102B, 103B, 104b)을 각각 운영하고 있다.
각 그룹에서 운영되는 휴대 장치들은 시동 후 무선 중계 장치에 와이파이로 접속하여 그룹원들간에 네트워킹 상태로 진입하게 된다.
즉, 그룹 A(100A)에 소속된 휴대 장치들(102A, 103A, 104A)은 그룹 A(100A)에 소속된 제1 무선 중계 장치(101A)에 와이파이로 접속되고, 그룹 B(100B)에 소속된 휴대 장치들(102B, 103B, 104B)은 그룹 B(100B)에 소속된 제2 무선 중계 장치(101B)에 와이파이로 접속된다.
그룹 A(100A) 내에서 구성원들간의 통신은 구성원들이 보유한 휴대 장치에 동일 그룹에 소속된 구성원의 고유식별번호를 입력한 후 통신을 시도하면, 제1 무선 중계 장치(101A)에서 동일 그룹내의 통신임을 확인하여, 와이파이 모듈을 이용한 중계모드로 그룹 내에서 송수신이 이루어지게 된다.
그룹 A(100A)의 제2 구성원이 자신이 보유한 휴대 장치(102A)를 이용하여 그룹 B(100B)의 제4 구성원이 보유한 휴대 장치(104B)로 데이터를 송신하는 경우에는 그룹 A(100A)의 제2 구성원이 그룹 B(100B)의 제4 구성원이 보유한 휴대 장치(104B)의 고유식별번호를 자신이 보유한 휴대 장치(102A)에 입력한 후 통신을 시도하면, 휴대 장치(102A)의 와이파이를 이용하여 그룹 A(100A)에 소속된 무선 중계 장치(101A)로 데이터가 수신된다.
수신된 데이터로부터 그룹 A(100A)의 무선 중계 장치(101A)는 수신자가 그룹 A(100A)의 구성원의 휴대장치가 아님을 확인한 후, 장거리 무선전송기능을 이용하여 해당 데이터를 전송한다.
그룹 B(100B)에 소속된 무선 중계 장치(101B)는 수신된 신호를 복원한 후 해당 신호의 수신자가 그룹 B(100B)의 제4 구성원이 보유한 휴대 장치(104B)임을 확인하여, 무선 중계 장치(101B)의 와이파이를 이용하여 그룹 B(100B)의 제4 구성원이 보유한 휴대 장치(104B)로 데이터를 전송하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 AP를 탑재한 무선 중계 장치와 이를 이용하는 휴대 장치는 그룹 내에서 AP를 탑재한 다양한 주파수 대역에서의 무선통신을 지원하는 무선 중계 장치와 그룹내의 구성원들이 소유한 와이파이 접속 기능을 지닌 휴대 장치를 이용하여 그룹을 구성하는 구성원들간에 단대단(end-to-end)으로 전송채널에서의 불법적인 접근으로부터 보호된 안전한 통신을 지원한다. 또한, 본 발명은 원격지의 무선 중계 장치에 연결되어 무선 중계 장치간에 네트워킹을 형성함으로써, 원격지에 있는 타 그룹의 구성원과도 안전한 음성통신을 지원하는 통신기술을 의미한다.
예를 들어, 특정임무 수행을 위하여 조직된 소규모 그룹의 경우에는 통상적으로 해당 그룹과 수십 km 이상 장거리 이격된 지휘통제소 등의 원격지와의 중장거리 무선 통신을 위한 무전기 1대를 운영하며, 해당 그룹내의 구성원들간의 통신을 위한 근거리용 무전기를 별도로 운영하고 있다.
다음, 무선 중계 장치의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참고하면, 무선 중계 장치(20)는 음성 입출력부(200), 음성 처리부(201), 정보보호 처리부(202), 가입자 관리부(203), 와이파이 모듈(204), 무전기 송수신부(205) 및 제어부(206)를 포함한다.
음성 입출력부(200)는 사용자 음성 신호를 입력받거나 출력한다.
음성 처리부(201)는 음성 입출력부(200)에서 입력받은 음성 신호를 무선 채널 전송에 적합하도록 음성 코덱을 이용하여 압축하거나, 역으로 압축된 음성 데이터를 복원한다.
구체적으로, 음성 처리부(201)는 PCM(pulse code modulation) 형태의 음성 신호를 음성 코덱의 인코더를 이용하여 압축하거나, 디코더를 이용하여 압축된 음성 신호를 PCM 형태의 음성 신호로 복원한다.
정보보호 처리부(202)는 음성 처리부(201)에서 압축한 결과에 해당하는 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 암호화하거나, 암호화된 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 복호화한다. 여기서, 정보보호 처리부(202)는 음성 데이터를 특정 채널로 송신하기 전에 암호화하거나, 특정 채널로부터 수신된 압축상태의 음성 데이터를 복호화한다.
가입자 관리부(203)는 설정 범위 내에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치를 포함하는 그룹에서 그룹 내 휴대 장치의 고유 식별 번호를 저장 및 관리한다. 여기서, 가입자 관리부(203)는 키패드 등과 같은 입력장치와 표시장치 및 가입자 등록 매뉴얼을 이용하여 가입자가 보유한 휴대 장치의 고유 식별 번호를 등록 및 해제할 수 있다.
또한, 가입자 관리부(203)는 제어부(206)와 연동하여 수신 데이터의 수신자 즉, 휴대 장치가 그룹에 포함되는지 여부를 판단한다.
구체적으로, 가입자 관리부(203)와 제어부(206)의 동작 방법은 무선 중계 장치와 휴대 장치를 이용한 통신 전에 무선 중계 장치에서 가입자 등록단계, 휴대장치에서 휴대 장치의 입력장치를 이용한 고유 식별 번호 입력단계, 휴대 장치의 PTT(Push-To-Talk)를 이용하여 통신 중에 휴대 장치의 와이파이 모듈로 출력되는 사용자 데이터 중 헤드부분에 고유 식별 번호를 부가하여 전송하는 단계, 휴대 장치가 송신한 데이터를 무선 중계 장치에서 수신하고, 무선 중계 장치의 제어부(206)에서 수신한 데이터의 헤드영역에서 고유 식별 번호를 인식하는 단계, 및 인식한 고유 식별 번호가 가입자 관리부(203)에 등록된 그룹 내 휴대 장치의 식별자인지 확인하는 단계를 포함한다.
와이파이 모듈(204)은 송신 모드에서 송신 데이터의 수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹 내 가입자에 해당하는 경우에 근거리 무선송출을 하거나, 수신 모드에서 수신자가 보유한 휴대 장치가 근거리 가입자에 해당하는 경우에 근거리 무선 송출을 한다.
무전기 송수신부(205)는 수신자가 근거리 가입자가 아닌 경우 장거리에 위치하는 타국 무선 중계 장치와 무선통신을 중계한다.
구체적으로, 무전기 송수신부(205)는 송신 모드에서 송신 데이터의 수신자가 보유한 휴대 장치가 원격의 가입자인 경우에 장거리 무선 송출을 수행하거나, 수신 모드에서 원격지에서 수신되는 수신 데이터를 수신한다.
제어부(206)는 무선 중계 장치(20)의 구성 요소들을 제어한다.
무선 중계 장치(20)에서 데이터를 수신하는 경우에 무선 중계 장치(20)의 동작 과정은 다음과 같다.
무전기 송수신부(205)는 데이터를 수신하고, 제어부(206)는 수신한 데이터에서 수신자가 보유한 휴대 장치의 고유 식별 번호를 확인한 후에, 가입자 관리부(203)는 고유 식별 번호를 이용하여 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 확인한다. 확인 결과, 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않은 경우에는 수신한 데이터를 폐기한다. 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우에는 와이파이 모듈(204)을 통해 데이터를 무선으로 전송한다. 또한, 수신자가 무선 중계 장치 자체가 될 경우에는 데이터를 정보보호 처리부(202)에서 복호화하고, 음성 처리부(201)에서 복원한 결과를 음성 입출력부(200)를 통해 출력한다.
무선 중계 장치(20)에서 사용자 음성 신호를 입력받아 송신하는 경우의 무선 중계 장치(20)의 동작 과정은 다음과 같다.
음성 입출력부(200)는 사용자 음성 신호를 입력받고, 음성 처리부(201)는 음성 입출력부(200)에서 입력받은 사용자 음성 신호를 무선 채널 전송에 적합하도록 압축한다. 다음, 제어부(206)는 사용자 음성 신호의 수신자 휴대 장치의 고유 식별 번호가 가입자 관리부(203)에 등록된 그룹원의 고유 식별 번호인지를 확인한다.
수신자가 그룹원에 해당하는 경우, 제어부(206)는 와이파이 모듈(204)로 사용자 음성 신호를 전달한다.
수신자가 그룹원에 해당하지 않은 경우, 제어부(206)는 무전기 송수신부(205)로 사용자 음성 신호를 전달한다.
다음, 휴대 장치의 구성을 도 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 휴대 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참고하면, 휴대 장치는 무선 중계 장치와의 근거리 무선 통신을 수행하는 단말 본체와 단말 본체와의 근거리 무선 통신을 수행하는 헤드셋을 포함한다.
단말 본체의 외부 사용자 인터페이스는 사용자의 버튼 입력을 담당하는 키패드부(301), 음성 신호 입력을 담당하는 음성 입력부(302), 음성 신호의 출력을 담당하는 음성 출력부(303), 휴대 장치의 동작 상태를 나타내는 디스플레이부(304) 및 PTT(Push to Talk) 버튼(305)을 포함한다.
단말 본체의 내부 구성요소는 와이파이 모듈(306), 블루투스 모듈(307), 제어부(308), 정보보호처리부(309), 음성 복원부(310), D/A(311), 음성입출력부(312), A/D(313) 및 음성 압축부(314)를 포함한다.
와이파이 모듈(306)은 무선 중계 장치(20)와 와이파이 통신 기능을 지원한다.
블루투스 모듈(307)은 헤드셋(320)과 통신 기능을 지원한다.
제어부(308)는 와이파이 모듈(306) 또는 블루투스 모듈(307)로부터 입력받은 데이터의 전달 경로 제어, 정보보호처리부(309)를 이용하여 암호화하거나 복호화하는 처리과정 등을 제어한다.
정보보호처리부(309)는 사용자 데이터에 대한 암호화 또는 복호화를 수행한다.
구체적으로, 정보보호처리부(309)는 와이파이 모듈(306) 또는 블루투스 모듈(307)로부터 입력받은 압축된 음성 데이터를 알고리즘을 이용하여 복원하거나, 와이파이 모듈(306)로 전송하기 위한 압축된 음성 데이터를 알고리즘을 이용하여 암호화한다.
음성 복원부(310)는 와이파이 모듈(306)을 통해 입력받은 압축된 음성 데이터를 음성코덱의 디코드를 이용하여 PCM 형태의 데이터로 복원한다.
D/A(311)는 PCM(pulse code modulation) 형태의 데이터를 아날로그 음성신호로 변환한다.
음성입출력부(312)는 아날로그 음성신호를 휴대 장치 외부로 출력하거나, 휴대 장치 외부로부터 아날로그 음성 신호를 입력받는다.
A/D(313)는 아날로그 음성신호를 PCM(pulse code modulation)형태의 데이터로 변환한다.
음성 압축부(314)는 PCM 형태의 데이터를 와이파이 모듈(306)로 전송하기 전, 대역폭 감소를 위하여 음성 코덱의 인코더로 PCM 형태의 데이터를 압축한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 휴대 장치의 추가 구성품을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참고하면, 휴대 장치(300)의 추가 구성품은 헤드셋(320)일 수 있다. 이와 같은 헤드셋(320)은 블루투스모듈(321), 정보보호 처리부(322), D/A(323), A/D(324), 마이크(325), 스피커(326)를 포함한다.
블루투스 모듈(321)은 단말 본체와의 블루투스 통신을 지원하는 것으로, 단말본체로부터 PCM 형태의 데이터를 전달받는다.
정보보호 처리부(322)는 블루투스 모듈(321)로부터 입력받은 PCM 형태의 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 복호화하거나, PCM 형태의 데이터를 블루투스 모듈(321)로 출력하기 전에 암호화한다.
D/A(323)는 PCM 형태의 데이터를 아날로그 음성신호로 변환한다.
A/D(324)는 입력된 사용자의 음성 신호를 PCM 형태의 데이터로 변환한다.
마이크(325)는 사용자의 음성 신호를 입력받는다.
스피커(326)는 아날로그 음성신호를 출력한다.
휴대 장치(300)와 헤드셋(320)을 사용하는 사용자가 사용자 음성을 입력하는 경우, 사용자는 수신측 가입자의 고유 식별 번호를 키패드(301)와 표시창(304)을 이용하여 휴대 장치(300)에 입력한다. 다음, 사용자는 헤드셋(320)을 이용하여 통신을 시작하면, 휴대 장치(300)의 PTT(Push to Talk) 버튼(305)을 누른 후에 음성을 입력한다. 이때, 사용자가 입력한 음성 즉, 음성 신호는 A/D(324)에서 PCM 형태의 데이터로 변환된 후에, 정보보호 처리부(322)에서 암호화된다. 다음, 정보보호 처리부(322)에서 암호화된 PCM 형태의 데이터는 블루투스 모듈(321)을 통해 무선으로 출력되고, 이를 휴대 장치(300)의 블루투스 모듈(307)을 통해 수신한다.
그러면, 단말 본체의 정보보호처리부(309)에서 블루투스 모듈(307)을 통해 수신한 결과를 복호화하고, 복화환 결과를 음성 압축부(314)에서 압축한 후에 와이파이 모듈(306)을 통해 무선으로 전송한다.
한편, 헤드셋(320)을 사용하지 않고 사용자가 사용자 음성을 휴대 장치(300)에서 입력하는 경우, 음성입출력부(312)는 사용자 음성 신호를 입력받는다. 다음, A/D(313)에서 사용자 음성 신호를 PCM(pulse code modulation)형태의 데이터로 변환하고, 이를 음성 압축부(314)에서 압축한다. 정보보호처리부(309)는 음성 압축부(314)에서 압축한 결과를 정보보호처리부(309)에서 암호화한 후 와이파이 모듈(306)을 통해 무선으로 전송한다.
헤드셋(320)을 이용하여 수신하는 경우에는 와이파이 모듈(306)로 신호가 입력되면, 수신된 신호를 음성 복원부(310)에서 PCM 형태의 데이터로 복원한다.
복원한 결과를 정보보호처리부(309)에서 복호화 후 재암호화를 수행하고, 이를 블루투스 모듈(307)을 통해 헤드셋(320)으로 전송한다.
헤드셋(320)의 블루투스 모듈(321)로 수신된 신호는 정보보호 처리부(322)에서 복호화되고, 복호화된 결과 즉, PCM 형태의 데이터는 D/A(323)에서 아날로그 음성 신호로 변환되어 스피커(326)를 통해 출력된다.
이와 같이, 본 발명은 와이파이 모듈을 포함하는 무선 중계 장치와 와이파이 단말 기능을 구비하고, 사용자 데이터 음성 전송기능을 갖춘 개인 휴대 장치가 하나의 그룹 내에 구성되어 있으며, 그룹내에서는 무선 중계 장치가 와이파이 모듈을 매개로 그룹원들의 휴대 장치와 네트워킹을 형성함으로써, 효과적인 단대단(end-to-end) 통신 보호 수단을 제공할 수 있다. 또한, 원격지에 있는 타 그룹 소속 구성원과는 무선 중계 장치들간에 네트워킹을 형성한 후, 휴대 장치가 각 그룹의 무선 중계 장치가 포함하는 와이파이 모듈에 접속함으로써, 역시 효과적인 단대단 통신 보호 수단을 제공한다.
다음, 무선 중계 장치에서 수신된 데이터를 처리하는 방법을 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치에서 데이터를 처리하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참고하면, 무선 중계 장치(20)는 사용자의 음성 신호와 같은 입력 데이터를 입력받는다(S501).
무선 중계 장치(20)는 S501 단계에서 입력받은 입력 데이터가 입력된 경로 예를 들어, 자체적으로 입력된 경우인지를 확인한다(S502). 이때, 무선 중계 장치(20)는 음성 입출력부(200)를 통해 사용자 음성 신호를 입력받았는지 확인한다.
무선 중계 장치(20)는 음성 입출력부(200)를 통해 입력 데이터를 입력받은 경우에, 입력 데이터의 수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단한다(S503).
수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 무선 중계 장치(20)는 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 암호화한다(S504). 이때, 음성 데이터는 입력 데이터 즉, 입력받은 사용자 음성 신호를 무선 채널 전송에 적합하도록 음성 코덱을 이용하여 압축한 결과에 해당한다.
무선 중계 장치(20)는 음성 데이터를 암호화한 결과를 와이파이 모듈(204)을 통해 근거리 무선송출을 한다(S505).
수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않는 경우, 무선 중계 장치(20)는 압축된 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 암호화(S506) 한 후, 무전기 송수신부(205)를 통해 장거리에 위치하는 무선 중계 장치로 출력한다(S507).
S502 단계에서 확인한 결과에서 자체적으로 입력된 것이 아닌 경우, 무선 중계 장치(20)는 입력 데이터가 와이파이 모듈(204)을 통해 입력되었는지 확인한다(S508).
무선 중계 장치(20)는 와이파이 모듈(204)을 통해 입력 데이터를 입력받은 경우에, 입력 데이터의 수신자가 무선 중계 장치에 해당하는 지를 판단한다(S509).
수신자가 무선 중계 장치에 해당하는 경우, 무선 중계 장치(20)는 입력 데이터 즉, 암호화된 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 복호화한다(S510).
무선 중계 장치(20)는 암호화된 음성 데이터를 복호화한 결과를 음성 입출력부(200)를 통해 출력한다(S511).
수신자가 무선 중계 장치에 해당하지 않은 경우, 무선 중계 장치(20)는 수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단한다(S512).
수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 무선 중계 장치(20)는 음성 데이터를 와이파이 모듈(204)을 통해 근거리 무선송출을 한다(S513).
수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않는 경우, 무선 중계 장치(20)는 음성 데이터를 무전기 송수신부(205)를 통해 장거리에 위치하는 무선 중계 장치로 출력한다(S514).
도 6을 참고하면, 무선 중계 장치(20)는 와이파이 모듈(204)을 통해 입력 데이터를 입력받지 않은 경우에, 입력 데이터의 수신자가 무선 중계 장치에 해당하는 지를 판단한다(S515).
수신자가 무선 중계 장치에 해당하는 경우, 무선 중계 장치(20)는 입력 데이터 즉, 암호화된 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 복호화한다(S516).
무선 중계 장치(20)는 암호화된 음성 데이터를 복호화한 결과를 음성 입출력부(200)를 통해 출력한다(S517).
신자가 무선 중계 장치에 해당하지 않은 경우, 무선 중계 장치(20)는 수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단한다(S518).
수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 무선 중계 장치(20)는 수신한 음성 데이터를 와이파이 모듈(204)을 통해 근거리 무선송출을 한다(S519).
수신자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않는 경우, 무선 중계 장치(20)는 음성 데이터를 폐기한다(S520).
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 무선 중계 장치에서 데이터를 처리하는 방법 근거리에 위치한 구성원들뿐만 아니라 원격지에 있는 구성원들 상호간에도 효율적인 통신수단을 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 휴대 장치의 단말 자체에 정보보호 기능을 내장함으로써, 단말기 상호간에 안전하게 통신하는 기능을 제공할 수 있으며, 무선 헤드셋 운영시에도 무선 헤드셋에 내장된 정보보호 기능을 이용하여 무선 헤드셋과 단말기 간의 무선구간에 대해서도 안전한 데이터 전송을 가능하게 하였다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
20; 무선 중계 장치 200; 음성 입출력부
201; 음성 처리부 202; 정보보호 처리부
203; 가입자 관리부 204; 와이파이 모듈
205; 무전기 송수신부 206; 제어부

Claims (13)

  1. 무선 중계 장치가 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
    상기 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계;
    상기 사용자 음성 신호가 자체적으로 입력된 경우에, 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단하는 단계;
    상기 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 암호화하고, 암호화한 결과를 와이파이 모듈을 이용하여 출력하는 단계; 및
    상기 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않은 경우, 상기 사용자 음성 신호를 무전기 송수신부를 이용하여 출력하는 단계
    를 포함하고,
    상기 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계에서, 상기 사용자 음성 신호가 상기 와이파이 모듈을 통해 입력된 경우에는
    상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 다른 무선 중계 장치에 해당하는지 확인하는 단계;
    상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 상기 다른 무선 중계 장치에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 상기 무전기 송수신부를 이용하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계에서, 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 다른 무선 중계 장치에 해당하지 않는 경우에, 상기 사용자 음성 신호를 상기 와이파이 모듈을 이용하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선 중계 장치가 사용자 음성 신호를 입력받는 단계에서, 상기 사용자 음성 신호가 상기 와이파이 모듈을 통해 입력되지 않은 경우에는
    상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 자국 무선 중계 장치에 해당하는지 확인하는 단계;
    상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 상기 자국 무선 중계 장치에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 복호화하는 단계; 및
    복호화한 사용자 음성 신호를 상기 무선 중계 장치의 음성 입출력부를 이용하여 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 확인하는 단계에서, 상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 상기 자국 무선 중계 장치에 해당하지 않는 경우,
    상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 판단하는 단계;
    상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하는 경우, 상기 사용자 음성 신호를 상기 와이파이 모듈을 이용하여 출력하는 단계; 및
    상기 사용자 음성 신호를 수신할 휴대 장치가 그룹원에 해당하지 않은 경우, 상기 사용자 음성 신호를 폐기하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리 방법.
  6. 사용자 음성 신호를 입력받거나 출력하는 음성 입출력부;
    상기 사용자 음성 신호를 무선 채널에 적합하도록 음성 처리하는 음성 처리부;
    상기 음성 처리부에서 처리한 결과에 해당하는 음성 데이터를 정보보호 알고리즘을 이용하여 암호화하거나 복호화하는 정보보호 처리부;
    암호화한 음성 데이터를 설정범위 내 위치 하는 사용자가 보유한 휴대 장치로 전송하거나, 암호화된 음성 데이터를 설정범위 내 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치로부터 전달받는 와이파이부; 및
    상기 설정범위 밖에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치와 무선 통신을 중계하는 무전기 송수신부
    를 포함하고,
    상기 음성 입출력부를 통해 입력 또는 출력하는 데이터에 대응하는 수신자의 고유 식별 번호와 가입자 관리부에 저장된 고유 식별 번호를 비교하고, 비교 결과를 토대로 상기 와이파이부 또는 상기 무전기 송수신부를 통해 무선 중계를 수행할지 여부를 결정하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 음성 처리부는
    상기 사용자 음성 신호를 무선 채널에 적합하도록 음성 코덱을 이용하여 압축하거나, 압축된 음성 데이터를 복원하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 설정범위 내에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치의 고유 식별 번호를 저장 및 관리하는 가입자 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 가입자 관리부는
    상기 휴대 장치와 통신을 수행하기 전에 가입자에 해당하는 휴대 장치를 등록하고, 등록한 휴대 장치의 고유 식별 번호 수신하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
  10. 청구항 6에 있어서,
    상기 무전기 송수신부는
    상기 설정범위 밖에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치로부터의 데이터를 해당 휴대 장치가 포함된 그룹의 무선 중계 장치의 중계를 통하여 수신하고, 수신한 데이터에서 휴대 장치의 고유 식별 번호를 확인한 후에, 고유 식별 번호를 이용하여 상기 설정범위 밖에 위치하는 사용자가 보유한 휴대 장치가 그룹원에 해당하는지를 확인하고, 확인한 결과에 따라 송신 경로를 결정하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 무전기 송수신부는
    상기 수신한 데이터의 수신자가 그룹원에 해당하는 경우에는 상기 와이파이부를 통해 데이터를 무선으로 전송하고, 상기 수신한 데이터의 수신자가 그룹원에 해당하지 않은 경우에는 상기 데이터를 폐기하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
  12. 삭제
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 정보보호 처리부는
    상기 음성 입출력부를 통해 직접 입력된 사용자 음성 신호의 경우에는 암호화 처리를 수행하고, 상기 사용자 음성 신호의 수신자가 자국 무선 중계 장치일 경우에는 복호화 처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 무선 중계 장치.
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